固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場規模、シェア及び業界分析、エンドユーザー別（発電所、データセンター、鉄鋼業、医療、港湾、化学工業、商業・産業、その他）、および地域別予測、2024-2032年

固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）の世界市場規模は、2023年に3億2352万米ドルと評価され、2024年の5億5805万米ドルから2032年までに28億7319万米ドルへ成長し、予測期間中に22.73％のCAGRを示すと予測されています。北米は2023年に45.28%のシェアを占め、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場を支配した。 

プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）は、電気化学反応を通じて水素と酸素を結合させることで発電する燃料電池の一種である。水素は陽極から供給され、酸素は陰極から流入する。陽極では水素分子が陽子と電子に分解され、陽子は膜を通過する一方、電子は電流を生成する。この膜は陽子のみを通過させるため、電子は外部回路を強制的に流れ、発電が行われる。

PEMFCは、高い出力密度、迅速な起動、輸送や定置型発電など様々な用途への適応性で知られている。これは、その効率性、低排出性、そして水素をクリーンエネルギー源として利用する可能性によるものです。

日本のPEM型燃料電池（PEMFC）市場インサイト

日本のPEM型燃料電池市場は、脱炭素社会の実現に向けた水素エネルギーの活用拡大を背景に、重要性が急速に高まっています。自動車、家庭用エネルギー、産業用途など幅広い分野で導入が進み、高効率・低温作動・迅速な起動といったPEMFCの特性が評価されています。また、燃料電池車（FCEV）や定置型システムの普及に伴い、耐久性向上、コスト低減、膜・触媒技術の高度化が重要課題となっています。政府の水素政策やインフラ整備が進む中、日本市場では高品質と高信頼性を備えたPEMFC技術への期待が高まり、関連産業に大きな成長機会が広がっています。

固定用途向けグローバルプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場概要

市場規模

• 2023年 価値: 3億2352万米ドル
• 2024年予測値：5億5805万米ドル
• 2032年予測値：28億7319万米ドル（2024年～2032年の年間平均成長率（CAGR）22.73%） 2032年までのCAGRは22.73%

市場シェア

• 地域別リーダー: 北米は2023年に45.28%の市場シェアを占め、Plug Power、Ballard Power Systems、Nuvera Fuel Cellsなどの主要なPEMFCメーカーの存在に支えられています。同地域の優位性は、データセンターや発電所などの定置型アプリケーションへの強力な投資によって支えられている。
• 最も成長が速い地域：  アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国などの国々における研究開発投資、大規模水素プロジェクト、強力な政府支援に牽引され、大幅な成長が見込まれています。
• エンドユーザーリーダー: 2023年は発電所が市場をリードしました。これは、停電時のバックアップエネルギー需要の増加と、世界的に途切れないエネルギー供給への重視が高まっているためです。

業界動向

• データセンターの拡大: IoT、AI、5Gの普及拡大がデータセンター需要を牽引し、クリーンなバックアップ電源としてPEMFCの導入を促進している。例：マイクロソフトは2022年、ニューヨークに3MWの水素燃料電池バックアップシステムを設置。
• クリーンエネルギーへの移行：世界各国政府がネットゼロ目標とゼロエミッションエネルギー源への投資を拡大しており、PEMFCを定置型用途の主流へと押し上げている。
• 戦略的インフラプロジェクト：洋上風力、グリッドバックアップ、水素関連イニシアチブにおいて、長期的なエネルギー持続可能性計画の一環としてPEMFCの統合が進んでいる。

推進要因

• クリーンエネルギー需要の高まり：PEMFCは水と熱のみを副産物として発電するため、世界の脱炭素化目標に沿っている。
• 発電に対する政府支援：オランダのHollandse Kust Noord（オランダ）のようなプロジェクトは、再生可能エネルギーとPEMFCの統合を実証している。インド、中国、ブラジルなどの国々は、クリーンテクノロジーによる発電容量の拡大に多額の投資を行っています。
• 予備電力のニーズ：IT および医療分野を中心に、世界のエネルギー需要が急速に拡大していることから、予備エネルギーの信頼性を確保するために PEMFC の採用がますます進んでいます。
• 燃料電池への投資とイノベーション：Plug Power、カミンズ、TW Horizon などの主要企業は、大容量で耐久性に優れた PEMFC システムの開発を進め、その普及を推進しています。

COVID-19 のパンデミックは、固定用途市場における世界的なプロトン交換膜燃料電池 （PEMFC）の開発に多くの課題をもたらしました。PEMFC は、主に住宅、商業、および産業用途向けのバックアップ電源およびエネルギー貯蔵ソリューションとして利用されています。特に商業および産業分野において、複数のエンドユーザー企業が操業を停止したため、PEMFC の需要は悪影響を受けました。さらに、サプライチェーンの混乱により、PEMFC 部品およびシステムの製造と流通が妨げられ、遅延とコストの増加が発生しました。

定置型用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場の動向 トレンド

データセンターの堅調な成長がプロトン交換膜（PEM）燃料電池の需要を急増させる見込み

過去数年間、ITおよび通信産業の拡大に伴い、世界中でデータセンターの設置数が大幅に増加しました。モノのインターネット（IoT）デバイスの増加に支えられたこれらの産業の成長は、これらのデバイスや産業が生み出すデータを処理、保存、分析するためのデータセンターの必要性を必然的に高めています。

5Gネットワークの展開は、その高速性により4G・3Gネットワークと比較してより多くのデータを生成すると予想される。したがって、データセンター成長の巨大な潜在市場には継続的な電力供給が必要となり、これがPEM燃料電池市場の拡大機会をさらに提供する。例えば、2022年7月に マイクロソフトは米国ニューヨーク州にある自社データセンター向けに、3MWの水素燃料電池バックアップ発電所の設置を発表しました。

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固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場の成長要因

発電におけるクリーンエネルギー需要の高まりが製品需要を促進

温室効果ガス排出の抑制と持続可能性の促進を目的としたクリーンエネルギーソリューションへの世界的な需要の高まりが、定置用途におけるプロトン交換膜燃料電池の需要を牽引している。世界的な人口増加、産業活動、電力生産の拡大に伴い、地球規模の温室効果ガス排出量は継続的に増加しています。米国環境保護庁（EPA）によると、2021年の温室効果ガス総排出量は63億4000万トン（CO₂換算）に達し、このうち電力生産が排出量の約25％を占めています。プロトン交換膜燃料電池は、副産物として水と熱のみを発生させるゼロエミッションのエネルギーソリューションを提供し、温室効果ガス排出削減と気候変動影響緩和という世界的目標を直接支援します。

市場成長を促進する発電容量拡大に向けた政府主導の取り組みの増加

人口増加と住宅・商業・産業セクターの拡大に伴い、世界中で電力需要が継続的に増加しています。国際エネルギー機関（IEA）によると、世界の総エネルギー消費量は2023年に約2％増加し、2024年にはさらに約3.3％増加すると予測されています。この増大する電力需要に対応するため、インド、サウジアラビア、中国、ブラジルなどの各国政府は、発電容量拡大に向けた様々な施策と投資を推進している。

さらに、発電能力の拡大にあたり、各国政府はパリ協定で議論されているように、2050年までにネットゼロ炭素排出を達成するため、主に再生可能エネルギー源に注力している。例えば2023年には、バラード・パワー・システムズがシェルとエネコの合弁企業クロスウィンドに対し、オランダ北海沿岸北部洋上風力発電プロジェクト向けPEM燃料電池の供給で合意した。p>

したがって、発電容量拡大に向けた政府主導の取り組みの増加は、固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場の成長を牽引する重要な要因となり得る。

抑制要因

PEMFC製造に伴う高コストが市場成長を抑制する要因となる

プロトン交換膜（PEM）の開発に要する高コストは、定置型アプリケーションへの採用において阻害要因となってきた。PEM燃料電池は、燃料電池内で発生する電気化学反応において重要な役割を果たす電極層の触媒として、白金などの貴金属を使用している。貴金属は高価であり、高い材料コストが全体的な開発コストを押し上げる。80KW PEMFCの製造に使用される触媒のコストは約160米ドルであり、これにより80KW PEMFCの全体的な開発コストは1700米ドルに達する。

さらに、プロトン交換膜自体も特殊な材料（高分子膜）から作られており、これも高価になり得る。この膜は、化学的・機械的安定性を確保しつつ、高いプロトン伝導性を維持しなければならない。

固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場のセグメント分析

エンドユーザー別分析

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発電所セグメントが市場を支配：バックアップ電源向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）の設置増加が要因

エンドユーザー別では、市場は発電所、データセンター、鉄鋼業界、医療、港湾、化学業界、商業・住宅、その他に区分される。

2023年には、緊急時のバックアップ電源ソリューションに対する需要の高まりにより、発電所セグメントが最大のシェアを占めました。さらに、継続的かつ途切れないエネルギーへの需要が世界的に急速に増加しています。国際エネルギー機関（IEA）によると、2021年の世界のエネルギー需要は6％増加しました。この需要増加に伴い、エネルギー供給における中断や変動も増加しており、PEMFCの需要をさらに後押ししている。

地域別インサイト

地理的には、北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域で市場が分析されている。

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北米は、固定用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）の世界市場シェアの大部分を占めています。この地域にはPEMFC市場の主要国（米国とカナダ）が含まれており、同市場における支配的な地域となっています。これらの国々には、バラード・パワー、ニューベラ・フューエルセル、プラグ・パワーなどの主要メーカーが存在している。さらに、PEMFCの応用は主に、バックアップ電源を提供するデータセンターなどの定置分野で確認されている。また、停電時や間欠的な電力供給時のバックアップ電源として発電所での応用も確認されている。

アジア太平洋地域は予測期間中に大幅な成長が見込まれる。中国、日本、韓国などの国々における研究開発活動の活発な推進が、同地域におけるPEMFC導入拡大に好影響を与えている。これらの地域では主要な大規模水素プロジェクトも進行中であり、これもPEMFCの普及を後押しする。さらに、世界の燃料電池製造能力11GWのうち、日本と韓国が半分以上を占めており、これが市場成長を牽引している。

欧州のプロトン交換膜燃料電池市場は、欧州連合（EU）や各国政府が炭素排出制限とクリーンエネルギー推進のために策定した厳格な規制により着実な成長を遂げており、今後数年間で定置型用途におけるPEMFCの採用を促進する見込みである。欧州委員会は燃料電池を戦略的ネットゼロ産業と位置付け、EU域内における先進的燃料電池製造を促進する政策枠組みを立ち上げた。

その他の地域では、予測期間中に漸進的な成長が見込まれる。資源・資金・投資の不足などの要因により、研究開発は一部の国々に限定されている。水素インフラと燃料電池に関する研究開発は、メキシコ、ブラジル、GCC諸国などに限られている。運輸、定置型、その他の分野におけるよりクリーンな燃料としての利用を目的とした再生可能水素生産の促進に焦点を当てた政府の取り組みが、市場拡大を牽引すると推定される。

定置型用途向けプロトン交換膜燃料電池（PEMFC）市場の主要企業一覧

主要企業は市場地位強化のためPEMFCシステムの継続的進化・開発を推進

プロトン交換膜（PEM）燃料電池技術市場の主要プレイヤーであるPlug Powerは、欧州・北米・アジアでの提携・プロジェクトを通じ世界的な事業展開を実現。同社は輸送、定置型発電など様々な用途向けにプロトン交換膜燃料電池技術を提供・開発している。他の企業も輸送、定置型発電など多様な用途向けに同技術を供給している。

市場で活動するその他の主要企業には、斗山（Doosan）、ネッドスタック燃料電池技術（Nedstack Fuel Cell Technology BV）、TWホライズン燃料電池技術（TW Horizon Fuel Cell Technologies）などがある。様々な用途での生産量増加に伴い、各社は業界での地位を強化していく見込みである。

• 2023年6月、Plug Power社は、山火事やその他の緊急時にカリフォルニアワインカントリーにあるカリストガ市にクリーンエネルギーを供給するため、Energy Vault Holdings社に8 MWの水素燃料電池定置型発電設備を供給すると発表しました。これは、米国で計画されている最大規模の水素燃料電池設備となるでしょう。

主要企業リスト：

• Plug Power Inc. (米国)
• カミンズ社 (米国)
• 東芝 (日本)
• TW Horizon Fuel Cell Technologies （シンガポール）
• Nedstack Fuel Cell Technology BV（オランダ）
• ElringKlinger AG（ドイツ）
• インテリジェント・エナジー・リミテッド（英国）
• バラード・パワー・システムズ（カナダ）
• ニューベラ・フューエル・セルズ（米国）
• ジョンソン・マッセイ (英国)

主要な業界動向:

• 2023年10月 – TWホライズンはコンテナ型2MW PEM燃料電池「熱電併給」 (CHP) システムを発表し、世界中で最大 100MW の定置型発電所の設置を目標としている。
• 2023年7月 - Nedstack は、2017 年から開発を進めてきた第 3 世代 PEMFC セルのサンプリング、製造試験、および試験サービスについて、AVL と提携した。第 3 世代スタックプラットフォームは、PEM 燃料電池技術の開発を強化し、定置環境および海洋環境において比類のない電力と耐久性を提供します。
• 2023年7月 - カミンズ社は、ハイドロジェニックス社におけるエア・リキード社の 19% の株式を買収すると発表しました。Hydrogenics Corp. は、2019 年にカミンズによって買収され、カミンズのポートフォリオに重要な燃料電池および電解槽技術が追加されました。 
• 2023年5月 - Plug Power は、商用 電気自動車 (EV) フリートを充電するための、新しい高出力定置型燃料電池システムを発表しました。18,000 ガロンの液体水素タンクとメガワット規模の PEM 燃料電池ソリューションを組み合わせることで、60 メガワット時 (MWh) 以上のエネルギーを供給し、600 台以上の EV を充電することができます。
• 2023年1月 - バルラード・パワー・システムズは、シェルとエネコの合弁会社であるクロスウィンドに対し、オランダ・コスト・ノールト洋上風力発電プロジェクトへの設置向けにPEM燃料電池を供給することで合意した。

レポートのカバー範囲

本レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業や製品の主要エンドユーザーといった重要な側面に焦点を当てています。さらに、市場動向に関する洞察を提供し、業界の主要な進展を強調しています。上記の要因に加え、本レポートは近年における市場成長に寄与した複数の要因を網羅しています。

An Infographic Representation of 定置用途向け固体高分子型燃料電池 (PEMFC) 市場

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